JP4715226B2 - ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICE, METHOD FOR PRODUCING ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICE, ELECTRONIC DEVICE - Google Patents

ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICE, METHOD FOR PRODUCING ORGANIC ELECTROLUMINESCENT DEVICE, ELECTRONIC DEVICE Download PDF

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Description

本発明は、有機エレクトロルミネッセンス装置、有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法、電子機器に関するものである。   The present invention relates to an organic electroluminescence device, a method for manufacturing an organic electroluminescence device, and an electronic apparatus.

近年、自発光素子である有機EL(エレクトロルミネッセンス)素子を画素として用いた有機EL装置の開発が進められている。有機EL素子は、陽極と陰極との間に発光層等の有機機能層を挟持した構成を備えており、最近では、有機物材料を溶解した液体材料を、インクジェット法によって基板上にパターン配置する方法を採用した有機EL装置の開発が行われている(例えば特許文献1参照)。
特開2003−264068号公報
In recent years, organic EL devices using organic EL (electroluminescence) elements, which are self-luminous elements, as pixels have been developed. An organic EL element has a configuration in which an organic functional layer such as a light emitting layer is sandwiched between an anode and a cathode. Recently, a method of patterning a liquid material in which an organic material is dissolved on a substrate by an inkjet method Development of an organic EL device adopting the above has been performed (for example, see Patent Document 1).
JP 2003-264068 A

上記特許文献1には、バンク(隔壁)に区画された画素毎にインクジェット法により液体材料を塗布する技術が開示されている。この方法によれば、インクの広がりをバンクによって防止することができ、又インクジェット法を用いることで、バンク内に確実にインクを配置することができる。しかしながら、インクジェット法で塗布を行った場合でも、必ずしも画素内の一定位置に液体材料が着弾するわけではなく、有効画素の周りに部分的なインク滴(飛行曲がり等により生じたインクミスト)がサテライトとして描画されてしまうことがある。インクミストを回避するために、吐出用波形を最適化することや、インク自体を低粘度にすることが試みられているが、それでもインクミストの発生を完全に防止するには至っていない。フルカラーディスプレイのインクジェット製造プロセスにおいてインクミストが発生し、このインクミストがバンクを伝わって隣接画素に誤って混入されてしまうと、混色が起こり、必要な素子機能を損ねることがある。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、隣接画素へのインクの混入を防止し、安定した発光特性を得ることのできる有機エレクトロルミネッセンス装置及びその製造方法を提供することを目的とする。また、係る有機エレクトロルミネッセンス装置を備えた表示品質の高い電子機器を提供することを目的とする。
Patent Document 1 discloses a technique for applying a liquid material to each pixel divided into banks (partitions) by an ink jet method. According to this method, the spread of the ink can be prevented by the bank, and the ink can be surely arranged in the bank by using the ink jet method. However, even when the ink-jet method is applied, the liquid material does not necessarily land at a certain position in the pixel, and a partial ink droplet (ink mist generated by a flying curve or the like) around the effective pixel is a satellite. May be drawn as. In order to avoid ink mist, attempts have been made to optimize the waveform for ejection and to reduce the viscosity of the ink itself, but it has not yet completely prevented the occurrence of ink mist. If ink mist is generated in an inkjet manufacturing process of a full-color display, and this ink mist travels through a bank and is mistakenly mixed into an adjacent pixel, color mixing occurs and a necessary element function may be impaired.
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an organic electroluminescence device capable of preventing ink from being mixed into adjacent pixels and obtaining stable light emission characteristics, and a method for manufacturing the same. And It is another object of the present invention to provide an electronic device with high display quality provided with such an organic electroluminescence device.

上記の課題を解決するため、本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置は、複数の画素と、前記画素を区画する隔壁と、前記隔壁によって区画された領域に形成された発光素子と、前記隔壁上に配置されたミスト吸収構造を有することを特徴とする。
この構成によれば、サテライトとして描画された機能液(インクミスト)はミスト吸収構造によって隔壁上に固定されるので、誤って隣接画素に混入されてしまうことはない。このため、安定した発光特性を有する有機エレクトロルミネッセンス装置を提供することができる。
In order to solve the above problems, an organic electroluminescence device according to the present invention includes a plurality of pixels, a partition partitioning the pixels, a light emitting element formed in a region partitioned by the partition, and disposed on the partition It has the mist absorption structure made.
According to this configuration, the functional liquid (ink mist) drawn as a satellite is fixed on the partition wall by the mist absorbing structure, so that it is not mistakenly mixed into adjacent pixels. For this reason, the organic electroluminescent apparatus which has the stable light emission characteristic can be provided.

本発明においては、前記ミスト吸収構造は、凹部であるものとすることができる。
この構成によれば、サテライトとして描画された機能液は凹部内に吸収されるので、隔壁の表面が平坦化され、この上に形成される陰極の膜質も良好なものとなる。すなわち、隔壁の上面に機能液が溜まり、不均一な形状で成膜されてしまうと、これによって陰極蒸着時に局所的な応力が発生し、陰極の膜質に影響を与え、素子劣化の起点になる可能性があるが、本構成においては、このような応力の発生が防止されるので、高品質且つ信頼性の高い陰極膜を形成することができる。
In the present invention, the mist absorbing structure may be a recess.
According to this configuration, since the functional liquid drawn as the satellite is absorbed in the concave portion, the surface of the partition is flattened, and the film quality of the cathode formed thereon is also improved. That is, if functional liquid accumulates on the upper surface of the partition wall and forms a film with a non-uniform shape, local stress is generated during cathode deposition, which affects the film quality of the cathode and becomes a starting point for device deterioration. Although there is a possibility, in the present configuration, since the generation of such stress is prevented, a high-quality and highly reliable cathode film can be formed.

本発明においては、前記凹部には、ビーズの凝集体が埋め込まれているものとすることができる。
この構成によれば、ビーズの凝集体が一種の受容層を形成し、機能液の吸収を促すことができる。
In the present invention, an aggregate of beads may be embedded in the recess.
According to this configuration, the aggregate of beads forms a kind of receiving layer and can promote absorption of the functional liquid.

本発明においては、前記ミスト吸収構造は、無機絶縁材料からなる親液膜であるものとすることができる。
この構成によれば、凹部を形成した場合と同様に、サテライトとして描画された機能液を確実に隔壁上に固定することができる。
In the present invention, the mist absorbing structure may be a lyophilic film made of an inorganic insulating material.
According to this configuration, similarly to the case where the concave portion is formed, the functional liquid drawn as the satellite can be reliably fixed on the partition wall.

本発明においては、前記ミスト吸収構造は、少なくとも前記画素間の中央部に配置されているものとすることができる。
この構成によれば、より効果的に隣接画素間での機能液の混入を防止することができる。
In the present invention, the mist absorbing structure may be disposed at least in the center between the pixels.
According to this configuration, it is possible to more effectively prevent the mixing of functional liquid between adjacent pixels.

本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法は、基板上に複数の画素を区画する隔壁を形成する工程と、前記隔壁によって区画された領域に、発光素子の形成材料を含む機能液を配置する工程とを有し、前記隔壁の形成工程は、前記隔壁の上面にミスト吸収構造を形成する工程を含むことを特徴とする。
この方法によれば、サテライトとして描画された機能液(インクミスト)は、ミスト吸収構造によって隔壁上に固定されるので、誤って隣接画素に混入されてしまうことはない。このため、安定した発光特性を有する有機エレクトロルミネッセンス装置を提供することができる。
The method for manufacturing an organic electroluminescence device of the present invention includes a step of forming a partition wall that partitions a plurality of pixels on a substrate, and a step of disposing a functional liquid containing a light emitting element forming material in a region partitioned by the partition wall. And the step of forming the partition includes a step of forming a mist absorbing structure on an upper surface of the partition.
According to this method, the functional liquid (ink mist) drawn as a satellite is fixed on the partition wall by the mist absorbing structure, so that it is not mistakenly mixed into adjacent pixels. For this reason, the organic electroluminescent apparatus which has the stable light emission characteristic can be provided.

本発明においては、前記ミスト吸収構造の形成工程は、前記隔壁の上面に凹部を形成する工程を含むものとすることができる。
この方法によれば、サテライトとして描画された機能液は凹部内に吸収されるので、隔壁の表面が平坦化され、この上に形成される陰極の膜質も良好なものとなる。
In the present invention, the step of forming the mist absorbing structure may include a step of forming a recess on the upper surface of the partition wall.
According to this method, the functional liquid drawn as the satellite is absorbed into the recess, so that the surface of the partition is flattened, and the film quality of the cathode formed thereon is also improved.

本発明においては、前記ミスト吸収構造の形成工程は、前記凹部にビーズの凝集体を埋め込む工程を含むものとすることができる。
この方法によれば、ビーズの凝集体が一種の受容層を形成し、機能液の吸収を促すことができる。
In the present invention, the step of forming the mist absorbing structure may include a step of embedding a bead aggregate in the recess.
According to this method, the aggregate of beads forms a kind of receiving layer and can promote the absorption of the functional liquid.

本発明においては、前記ミスト吸収構造の形成工程は、前記隔壁の上面に無機絶縁材料からなる親液膜を形成する工程を含むものとすることができる。
この方法によれば、凹部を形成した場合と同様に、サテライトとして描画された機能液を確実に隔壁上に固定することができる。
In the present invention, the step of forming the mist absorbing structure may include a step of forming a lyophilic film made of an inorganic insulating material on the upper surface of the partition wall.
According to this method, similarly to the case where the concave portion is formed, the functional liquid drawn as the satellite can be reliably fixed on the partition wall.

本発明においては、前記ミスト吸収構造は、画素間の中央部に形成されるものとすることができる。
この方法によれば、より効果的に隣接画素間での機能液の混入を防止することができる。
In the present invention, the mist absorbing structure may be formed in a central portion between pixels.
According to this method, it is possible to more effectively prevent the mixing of functional liquid between adjacent pixels.

本発明の電子機器は、前述した本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置又は前述した本発明の方法により製造されてなる有機エレクトロルミネッセンス装置を備えることを特徴とする。
この構成によれば、表示品質の高い電子機器を提供することができる。
The electronic apparatus of the present invention includes the above-described organic electroluminescence device of the present invention or the organic electroluminescence device manufactured by the above-described method of the present invention.
According to this configuration, an electronic device with high display quality can be provided.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。以下では、本発明の有機EL装置(有機エレクトロルミネッセンス装置)の一実施の形態として、有機EL素子を画素として基体上に配列してなる有機EL表示装置を例示して説明する。
図1は本実施形態の有機EL装置の配線構造を示す説明図、図2は有機EL装置の平面模式図、図3は有機EL装置の表示領域の断面模式図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Hereinafter, as an embodiment of the organic EL device (organic electroluminescence device) of the present invention, an organic EL display device in which organic EL elements are arranged on a substrate as pixels will be described as an example.
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a wiring structure of the organic EL device of the present embodiment, FIG. 2 is a schematic plan view of the organic EL device, and FIG. 3 is a schematic sectional view of a display region of the organic EL device.

(有機EL装置)
図1に示すように、本実施形態の有機EL装置は、複数の走査線101と、走査線101に対して交差する方向に延びる複数の信号線102と、信号線102に対して並列する方向に延びる複数の電源線103とがそれぞれ配線された構成を有し、走査線101及び信号線102の各交点付近には画素領域Pが設けられている。
(Organic EL device)
As shown in FIG. 1, the organic EL device of the present embodiment includes a plurality of scanning lines 101, a plurality of signal lines 102 extending in a direction intersecting the scanning lines 101, and a direction parallel to the signal lines 102. A plurality of power supply lines 103 extending in a line are respectively arranged, and a pixel region P is provided in the vicinity of each intersection of the scanning line 101 and the signal line 102.

信号線102には、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン及びアナログスイッチを備えるデータ側駆動回路104が接続されている。また、走査線101には、シフトレジスタ及びレベルシフタを備える走査側駆動回路105が接続されている。
更に、画素領域Pの各々には、走査線101を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用の薄膜トランジスタ122と、このスイッチング用の薄膜トランジスタ122を介して信号線102から供給される画素信号を保持する保持容量capと、該保持容量capによって保持された画素信号がゲート電極に供給される駆動用の薄膜トランジスタ123と、この駆動用薄膜トランジスタ123を介して電源線103に電気的に接続したときに当該電源線103から駆動電流が流れ込む画素電極(電極)111と、この画素電極111と陰極(対向電極)12との間に挟み込まれた有機EL層110とが設けられている。電極111と対向電極12と有機EL層110により、発光素子が構成されている。
Connected to the signal line 102 is a data side driving circuit 104 including a shift register, a level shifter, a video line, and an analog switch. Further, a scanning side driving circuit 105 including a shift register and a level shifter is connected to the scanning line 101.
Further, in each pixel region P, a switching thin film transistor 122 to which a scanning signal is supplied to the gate electrode via the scanning line 101, and a pixel signal supplied from the signal line 102 via this switching thin film transistor 122. A storage capacitor cap that holds the pixel signal, a driving thin film transistor 123 to which a pixel signal held by the storage capacitor cap is supplied to the gate electrode, and the power supply line 103 via the driving thin film transistor 123 A pixel electrode (electrode) 111 into which a driving current flows from the power line 103 and an organic EL layer 110 sandwiched between the pixel electrode 111 and the cathode (counter electrode) 12 are provided. The electrode 111, the counter electrode 12, and the organic EL layer 110 constitute a light emitting element.

走査線101が駆動されてスイッチング用の薄膜トランジスタ122がオンになると、そのときの信号線102の電位が保持容量capに保持され、該保持容量capの状態に応じて駆動用の薄膜トランジスタ123のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用の薄膜トランジスタ123のチャネルを介して、電源線103から画素電極111に電流が流れ、更に有機EL層110を介して陰極12に電流が流れる。有機EL層110では、流れる電流量に応じて発光が生じる。   When the scanning line 101 is driven and the switching thin film transistor 122 is turned on, the potential of the signal line 102 at that time is held in the holding capacitor cap, and the driving thin film transistor 123 is turned on / off according to the state of the holding capacitor cap. The off state is determined. Then, current flows from the power supply line 103 to the pixel electrode 111 through the channel of the driving thin film transistor 123, and further current flows to the cathode 12 through the organic EL layer 110. In the organic EL layer 110, light emission occurs according to the amount of current flowing.

本実施形態の有機EL装置は、図3に示すように、ガラス等からなる透明な基板2と、マトリックス状に配置された発光素子を具備して基板2上に形成された発光素子部11と、発光素子部11上に形成された陰極12とを具備している。ここで、発光素子部11と陰極12とにより表示素子10が構成される。
基板2は、例えばガラス等の透明基板であり、図2に示すように、当該基板2の中央に位置する表示領域2aを備えている。なお、表示領域2aは、マトリックス状に配置された発光素子によって形成される領域である。
As shown in FIG. 3, the organic EL device of the present embodiment includes a transparent substrate 2 made of glass or the like, and a light emitting element unit 11 formed on the substrate 2 including light emitting elements arranged in a matrix. And a cathode 12 formed on the light emitting element portion 11. Here, the display element 10 is configured by the light emitting element portion 11 and the cathode 12.
The substrate 2 is a transparent substrate such as glass, for example, and includes a display region 2a located at the center of the substrate 2 as shown in FIG. The display area 2a is an area formed by light emitting elements arranged in a matrix.

また、表示領域2aの外側周辺には、前述の電源線103(103R、103G、103B)が配線されている。表示領域2aの両側には、前述の走査側駆動回路105、105が配置されている。更に、走査側駆動回路105、105の両側には、走査側駆動回路105、105に接続される駆動回路用制御信号配線105aと駆動回路用電源配線105bとが設けられている。表示領域2aの図示上側には製造途中や出荷時の表示装置の品質、欠陥の検査を行う検査回路106が配置されている。   Further, the aforementioned power supply lines 103 (103R, 103G, 103B) are wired around the outside of the display area 2a. On the both sides of the display area 2a, the above-described scanning side drive circuits 105 and 105 are arranged. Further, on both sides of the scanning side driving circuits 105 and 105, a driving circuit control signal wiring 105a and a driving circuit power wiring 105b connected to the scanning side driving circuits 105 and 105 are provided. On the upper side of the display area 2a in the figure, an inspection circuit 106 for inspecting the quality and defects of the display device during manufacturing or at the time of shipment is arranged.

図3の断面構成図には、3つの画素領域Pが図示されている。本実施形態の有機EL装置では、基板2上に、TFTなどの回路等が形成された回路素子部14、有機EL層110が形成された発光素子部11及び陰極12が順次積層されて構成されており、有機EL層110から基板2側に発せられた光が、回路素子部14及び基板2を透過して基板2の下側(観測者側)に出射されるとともに、有機EL層110から基板2の反対側に発せられた光が陰極12により反射されて、回路素子部14及び基板2を透過して基板2の下側(観測者側)に出射されるようになっている。
なお、上記陰極12として、透明な材料を用いるならば、陰極側から発光する光を出射させることができる。透明な陰極材料としては、ITO(インジウムスズ酸化物)、Pt、Ir、Ni、もしくはPdを挙げることができる。
In the cross-sectional configuration diagram of FIG. 3, three pixel regions P are illustrated. In the organic EL device of this embodiment, a circuit element unit 14 in which circuits such as TFTs are formed, a light emitting element unit 11 in which an organic EL layer 110 is formed, and a cathode 12 are sequentially stacked on a substrate 2. The light emitted from the organic EL layer 110 to the substrate 2 side passes through the circuit element unit 14 and the substrate 2 and is emitted to the lower side (observer side) of the substrate 2 and from the organic EL layer 110. Light emitted to the opposite side of the substrate 2 is reflected by the cathode 12, passes through the circuit element unit 14 and the substrate 2, and is emitted to the lower side (observer side) of the substrate 2.
If a transparent material is used as the cathode 12, light emitted from the cathode side can be emitted. Examples of the transparent cathode material include ITO (indium tin oxide), Pt, Ir, Ni, or Pd.

回路素子部14には、基板2上にシリコン酸化膜からなる下地保護膜2cが形成され、この下地保護膜2c上に多結晶シリコンからなる島状の半導体膜141が形成されている。半導体膜141には、ソース領域141a及びドレイン領域141bが高濃度リンイオン打ち込みにより形成されている。前記リンイオンが導入されなかった部分がチャネル領域141cとなっている。   In the circuit element portion 14, a base protective film 2c made of a silicon oxide film is formed on the substrate 2, and an island-shaped semiconductor film 141 made of polycrystalline silicon is formed on the base protective film 2c. In the semiconductor film 141, a source region 141a and a drain region 141b are formed by high concentration phosphorus ion implantation. A portion where the phosphorus ions are not introduced is a channel region 141c.

また、前記下地保護膜2c及び半導体膜141を覆う透明なゲート絶縁膜142が形成され、ゲート絶縁膜142上にはAl、Mo、Ta、Ti、W等からなるゲート電極143(走査線101)が形成され、ゲート電極143及びゲート絶縁膜142上には透明な第1層間絶縁膜144aと第2層間絶縁膜144bが形成されている。ゲート電極143は半導体膜141のチャネル領域141cに対応する位置に設けられている。また、第1、第2層間絶縁膜144a、144bを貫通して、半導体膜141のソース、ドレイン領域141a、141bにそれぞれ接続されるコンタクトホール145,146が形成されている。   Further, a transparent gate insulating film 142 covering the base protective film 2c and the semiconductor film 141 is formed, and a gate electrode 143 (scanning line 101) made of Al, Mo, Ta, Ti, W or the like is formed on the gate insulating film 142. A transparent first interlayer insulating film 144a and a second interlayer insulating film 144b are formed on the gate electrode 143 and the gate insulating film 142. The gate electrode 143 is provided at a position corresponding to the channel region 141c of the semiconductor film 141. In addition, contact holes 145 and 146 are formed through the first and second interlayer insulating films 144a and 144b and connected to the source and drain regions 141a and 141b of the semiconductor film 141, respectively.

そして、第2層間絶縁膜144b上には、ITO等からなる透明な画素電極111が所定の形状にパターニングされて形成され、一方のコンタクトホール145がこの画素電極111に接続されている。また、もう一方のコンタクトホール146が電源線103に接続されている。このようにして、回路素子部14には、各画素電極111に接続された駆動用の薄膜トランジスタ123が形成されている。   On the second interlayer insulating film 144b, a transparent pixel electrode 111 made of ITO or the like is formed by patterning into a predetermined shape, and one contact hole 145 is connected to the pixel electrode 111. The other contact hole 146 is connected to the power supply line 103. In this way, the driving thin film transistor 123 connected to each pixel electrode 111 is formed in the circuit element unit 14.

発光素子部11は、複数の画素電極111…上の各々に積層された有機EL層110と、各画素電極111及び有機EL層110の間に備えられて各有機EL層110を区画するバンク部(隔壁)112とを主体として構成されている。有機EL層110上には陰極12が配置されている。これら画素電極111、有機EL層110及び陰極12によって発光素子が構成されている。ここで、画素電極111は、例えばITOにより形成されてなり、平面視略矩形状にパターン形成されている。この画素電極111…を含む各画素を仕切る形にてバンク部112が備えられている。   The light emitting element unit 11 includes an organic EL layer 110 stacked on each of the plurality of pixel electrodes 111... And a bank unit that is provided between each pixel electrode 111 and the organic EL layer 110 to partition each organic EL layer 110. (Partition wall) 112 is the main component. A cathode 12 is disposed on the organic EL layer 110. The pixel electrode 111, the organic EL layer 110, and the cathode 12 constitute a light emitting element. Here, the pixel electrode 111 is made of, for example, ITO, and is patterned in a substantially rectangular shape in plan view. A bank part 112 is provided so as to partition each pixel including the pixel electrodes 111.

バンク部112は、図3に示すように、基板2側に位置する第1隔壁部としての無機物バンク層(第1バンク層)112aと、基板2から離れて位置する第2隔壁部としての有機物バンク層(第2バンク層)112bとが積層された構成を備えている。無機物バンク層112aは、例えばTiOやSiO等により形成され、有機物バンク層112bは、例えばアクリル樹脂、ポリイミド樹脂等により形成される。 As shown in FIG. 3, the bank 112 includes an inorganic bank layer (first bank layer) 112a as a first partition located on the substrate 2 side, and an organic substance as a second partition located away from the substrate 2. A bank layer (second bank layer) 112b is stacked. The inorganic bank layer 112a is formed of, for example, TiO 2 or SiO 2 , and the organic bank layer 112b is formed of, for example, an acrylic resin or a polyimide resin.

無機物、有機物バンク層112a、112bは、画素電極111の周縁部上に乗上げるように形成されている。平面的には、画素電極111の周囲と無機物バンク層112aとが部分的に重なるように配置された構造となっている。また、有機物バンク層112bも同様であり、画素電極111の一部と平面的に重なるように配置されている。また無機物バンク層112aは、有機物バンク層112bの縁端よりも画素電極111の中央側に更に突出するように形成されている。このようにして、無機物バンク層112aの各第1積層部(突出部)112eが画素電極111の内側に形成されることにより、画素電極111の形成位置に対応する下部開口部112cが設けられている。   The inorganic and organic bank layers 112 a and 112 b are formed on the peripheral edge of the pixel electrode 111. In plan view, the periphery of the pixel electrode 111 and the inorganic bank layer 112a are arranged so as to partially overlap. The same applies to the organic bank layer 112b, and the organic bank layer 112b is disposed so as to overlap a part of the pixel electrode 111 in a planar manner. The inorganic bank layer 112a is formed so as to protrude further toward the center of the pixel electrode 111 than the edge of the organic bank layer 112b. In this manner, each first stacked portion (projecting portion) 112e of the inorganic bank layer 112a is formed inside the pixel electrode 111, so that a lower opening 112c corresponding to the formation position of the pixel electrode 111 is provided. Yes.

また、有機物バンク層112bには、上部開口部112dが形成されている。この上部開口部112dは、画素電極111の形成位置及び下部開口部112cに対応するように設けられている。上部開口部112dは、図3に示すように、下部開口部112cより間口が広く、画素電極111より狭く形成されている。また、上部開口部112dの上部の位置と、画素電極111の端部とがほぼ同じ位置になるように形成される場合もある。この場合は、図3に示すように、有機物バンク層112bの上部開口部112dの断面が傾斜した形状となる。このようにして、バンク部112には、下部開口部112c及び上部開口部112dが連通された開口部112gが形成されている。   An upper opening 112d is formed in the organic bank layer 112b. The upper opening 112d is provided so as to correspond to the formation position of the pixel electrode 111 and the lower opening 112c. As shown in FIG. 3, the upper opening 112 d has a wider opening than the lower opening 112 c and is narrower than the pixel electrode 111. In some cases, the upper position of the upper opening 112d and the end of the pixel electrode 111 are substantially the same position. In this case, as shown in FIG. 3, the upper opening 112d of the organic bank layer 112b has an inclined cross section. In this way, the bank 112 has an opening 112g in which the lower opening 112c and the upper opening 112d communicate with each other.

また、バンク部112には、親液性を示す領域と、撥液性を示す領域が形成されている。親液性を示す領域は、無機物バンク層112aの第1積層部112e及び画素電極111の電極面111aであり、これらの領域は、酸素を処理ガスとするプラズマ処理によって親液性に表面処理されている。また、撥液性を示す領域は、上部開口部112dの壁面及び有機物バンク層112の上面112fであり、これらの領域は、4フッ化メタン、テトラフルオロメタン、もしくは四フッ化炭素を処理ガスとするプラズマ処理によって表面がフッ化処理(撥液性に処理)されている。   In the bank portion 112, a region showing lyophilicity and a region showing liquid repellency are formed. The regions showing lyophilicity are the first stacked portion 112e of the inorganic bank layer 112a and the electrode surface 111a of the pixel electrode 111. These regions are surface-treated lyophilically by plasma treatment using oxygen as a processing gas. ing. The regions exhibiting liquid repellency are the wall surface of the upper opening 112d and the upper surface 112f of the organic bank layer 112. These regions are formed by using tetrafluoromethane, tetrafluoromethane, or carbon tetrafluoride as a processing gas. The surface is fluorinated (treated to be liquid repellent) by the plasma treatment.

また、バンク部112の上面、すなわち有機物バンク層112bの上面には、飛行曲がり等により生じたインク滴(インクミスト)を吸収するためのミスト吸収構造150が形成されている。後述するように、本実施形態の有機EL装置では、有機EL層110を液滴吐出法により形成する。この場合、吐出されたインク滴は必ずしもバンク開口部のみに着弾せず、例えば、有効画素の周りにサテライトとして描画されてしまう場合がある。通常、バンクの表面は撥液化されているので、このようなインク滴はバンク表面を伝わって開口部内に流れ込むが、誤って他の画素に流れ込むと、混色等を起こし、必要な素子機能を阻害する虞がある。そこで、本実施形態では、バンク部112の上面にミスト吸収構造150を形成し、サテライトとして描画されたインク滴をバンク部上に固定するようにしている。   Further, a mist absorbing structure 150 for absorbing ink droplets (ink mist) generated by a flight curve or the like is formed on the upper surface of the bank portion 112, that is, the upper surface of the organic bank layer 112b. As will be described later, in the organic EL device of this embodiment, the organic EL layer 110 is formed by a droplet discharge method. In this case, the ejected ink droplet does not necessarily land only on the bank opening, and may be drawn as a satellite around the effective pixel, for example. Normally, the surface of the bank is lyophobic, so such ink droplets flow through the bank surface and flow into the opening, but if they accidentally flow into other pixels, they cause color mixing and hinder the necessary device functions. There is a risk of doing. Therefore, in the present embodiment, a mist absorbing structure 150 is formed on the upper surface of the bank unit 112, and ink droplets drawn as satellites are fixed on the bank unit.

ミスト吸収構造150は、例えば、図3に示すようなミスト吸収用の凹部として形成することができる。凹部とすることで、インク滴を確実に吸収することができ、又吸収したインク滴によってバンク上面に凸条部が形成されることもない。すなわち、サテライトとして描画されたインク滴は全部がバンクの開口部に流れ込むわけではなく、その一部がバンク上面にそのまま残り、乾燥処理によってバンク上面に凸条部を形成する場合がある。このような凸条部は、陰極形成時に局所的な応力を発生させ、膜質に影響を与え、素子劣化の起点になる可能性があるが、本実施形態では、バンク上面に残ったインク滴は全て凹部内に吸収されるので、このような問題は生じない。   The mist absorbing structure 150 can be formed, for example, as a mist absorbing recess as shown in FIG. By forming the recesses, the ink droplets can be reliably absorbed, and no convex strip is formed on the upper surface of the bank by the absorbed ink droplets. That is, not all ink droplets drawn as satellites flow into the opening of the bank, but a part of the ink droplet remains on the bank upper surface, and a protrusion may be formed on the bank upper surface by a drying process. Such protrusions generate local stress when forming the cathode, affect the film quality, and may be a starting point of element deterioration.In this embodiment, ink droplets remaining on the upper surface of the bank Since all of them are absorbed in the recesses, such a problem does not occur.

なお、凹部150には、スペーサに用いられるビーズの凝集体等を埋め込んでもよい。こうすることで、ビーズの凝集体が一種の受容層を形成し、インク滴の吸収を促すことができる。ビーズの配置方法としては、インクジェット法等が配置精度を高められることから好適である。インクジェット法を用いたビーズの配置方法については、特開平11−24083号公報、特開2001−83524等を参照されたい。また、特開2003−91010号公報等にある樹脂を塗布して硬化する方法でもよい。   The recess 150 may be filled with aggregates of beads used for the spacer. By doing so, the aggregate of beads forms a kind of receiving layer and can promote the absorption of ink droplets. As an arrangement method of the beads, an inkjet method or the like is preferable because the arrangement accuracy can be improved. Refer to JP-A-11-24083, JP-A-2001-83524, etc. for the method of arranging beads using the inkjet method. Moreover, the method of apply | coating and hardening | curing resin which exists in Unexamined-Japanese-Patent No. 2003-91010 etc. may be used.

図4は、ミスト吸収構造(凹部150)の平面構成を示す模式図である。
図4(a)は、凹部150をストライプ状の溝として形成した例を示している。溝は、画素間の中央部において画素の長辺方向(すなわち信号線102に平行な方向)に延在するように形成されている。図4(a)では、このような溝を画素間に1本ずつ形成しているが、溝の本数はこれに限定されない。例えば、画素間に複数本の溝を形成することもできる。
図4(b)は、凹部150をドット状に形成した例を示している。ドットは、画素間の中央部において画素の長手方向に密に形成されている。この例において、ドットの配置は任意である。例えば、各ドットを図4(b)のように直線状に配置する代わりに、市松状に配置することも可能である。なお、図4(b)では、画素の短辺において隣接する画素と画素の間にはドットは形成されていないが、これは、短辺側で隣接する画素の間隔は長辺側で隣接する画素の間隔よりも広く、サテライトとして描画されたインク滴が隣の画素に流れ込む可能性が少ないからである。ただし、このような領域にドットを形成することも勿論可能である。
図4(c)は、凹部150を各画素の周囲を囲むように格子状に形成した例を示している。こうすることで、インクミストによる混色の影響をより確実に防止することができる。なお、凹部150は、必ずしも画素の周囲を完全に囲む構成とする必要はなく、一部を開口した状態で形成してもよい。すなわち、各画素の周囲は凹部150によって概ね囲まれる構成であればよい。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a planar configuration of the mist absorbing structure (recess 150).
FIG. 4A shows an example in which the recess 150 is formed as a striped groove. The groove is formed so as to extend in the long side direction of the pixel (that is, the direction parallel to the signal line 102) in the central portion between the pixels. In FIG. 4A, such grooves are formed one by one between the pixels, but the number of grooves is not limited to this. For example, a plurality of grooves can be formed between the pixels.
FIG. 4B shows an example in which the recess 150 is formed in a dot shape. The dots are densely formed in the longitudinal direction of the pixels at the center between the pixels. In this example, the arrangement of dots is arbitrary. For example, instead of arranging each dot in a straight line as shown in FIG. 4B, it is also possible to arrange each dot in a checkered pattern. In FIG. 4B, dots are not formed between pixels adjacent to each other on the short side of the pixel, but this is because the interval between adjacent pixels on the short side is adjacent on the long side. This is because the ink droplet drawn as a satellite is less likely to flow into an adjacent pixel that is wider than the pixel interval. However, it is of course possible to form dots in such areas.
FIG. 4C shows an example in which the recess 150 is formed in a lattice shape so as to surround each pixel. By doing so, the influence of color mixing due to ink mist can be more reliably prevented. Note that the recess 150 does not necessarily have to be configured to completely surround the periphery of the pixel, and may be formed in a state where a part thereof is opened. That is, it is sufficient that the periphery of each pixel is substantially surrounded by the recess 150.

一方、有機EL層110は、画素電極111上に積層された正孔注入/輸送層110aと、正孔注入/輸送層110a上に隣接して形成された発光層110bとから構成されている。
正孔注入/輸送層110aは、発光層110bに正孔を注入する機能を有するとともに、正孔注入/輸送層110a内部において正孔を輸送する機能を有する。このような正孔注入/輸送層110aを画素電極111と発光層110bの間に設けることにより、発光層110bの発光効率、寿命等の素子特性が向上する。また、発光層110bでは、正孔注入/輸送層110aから注入された正孔と、陰極12から注入される電子が発光層で再結合し、発光が行われる。
On the other hand, the organic EL layer 110 includes a hole injection / transport layer 110a stacked on the pixel electrode 111 and a light emitting layer 110b formed adjacent to the hole injection / transport layer 110a.
The hole injection / transport layer 110a has a function of injecting holes into the light emitting layer 110b and a function of transporting holes inside the hole injection / transport layer 110a. By providing such a hole injecting / transporting layer 110a between the pixel electrode 111 and the light emitting layer 110b, device characteristics such as light emitting efficiency and life of the light emitting layer 110b are improved. In the light emitting layer 110b, the holes injected from the hole injection / transport layer 110a and the electrons injected from the cathode 12 are recombined in the light emitting layer to emit light.

正孔注入/輸送層110aは、下部開口部112c内に位置して画素電極面111a上に形成される平坦部110a1と、上部開口部112d内に位置して無機物バンク層の第1積層部112e上に形成される周縁部110a2から構成されている。また、正孔注入/輸送層110aは、構造によっては、画素電極111上であって、且つ無機物バンク層112aの間(下部開口部112c)にのみ形成されている(前述に記載した平坦部にのみ形成される形態もある)。   The hole injection / transport layer 110a is located in the lower opening 112c and formed on the pixel electrode surface 111a, and the flat portion 110a1 is formed in the upper opening 112d. The first stacked portion 112e of the inorganic bank layer is located in the upper opening 112d. It is comprised from the peripheral part 110a2 formed on top. Further, depending on the structure, the hole injection / transport layer 110a is formed only on the pixel electrode 111 and between the inorganic bank layers 112a (lower opening 112c) (on the flat portion described above). Some forms are only formed).

また、発光層110bは、正孔注入/輸送層110aの平坦部110a1及び周縁部110a2上に渡って形成されており、平坦部112a1上での厚さが50nm〜80nmの範囲とされている。発光層110bは、赤色(R)に発光する赤色発光層110b1、緑色(G)に発光する緑色発光層110b2、及び青色(B)に発光する青色発光層110b3の3種類を有し、図2に示したように、各発光層110b1〜110b3がストライプ配置されている。   The light emitting layer 110b is formed over the flat portion 110a1 and the peripheral portion 110a2 of the hole injection / transport layer 110a, and the thickness on the flat portion 112a1 is in the range of 50 nm to 80 nm. The light emitting layer 110b has three types, a red light emitting layer 110b1 that emits red (R), a green light emitting layer 110b2 that emits green (G), and a blue light emitting layer 110b3 that emits blue (B). As shown in FIG. 5, the light emitting layers 110b1 to 110b3 are arranged in stripes.

無機物バンク層の第1積層部112e上に不均一な厚さの周縁部110a2が形成されているため、周縁部110a2が第1積層部112eによって画素電極111から絶縁された状態となり、周縁部110a2から発光層110bに正孔が注入されることがない。
これにより、画素電極111からの電流が平坦部112a1のみに流れ、正孔を平坦部112a1から発光層110bに均一に輸送させることができ、発光層110bの中央部分のみを発光させることができるとともに、発光層110bにおける発光量を一定にすることができる。
また、無機物バンク層112aが有機物バンク層112bよりも画素電極111の中央側に更に延出されているので、この無機物バンク層112aによって画素電極111と平坦部110a1との接合部分の形状をトリミングすることができ、各発光層110b間の発光強度のばらつきを抑えることができる。
Since the peripheral portion 110a2 having a non-uniform thickness is formed on the first stacked portion 112e of the inorganic bank layer, the peripheral portion 110a2 is insulated from the pixel electrode 111 by the first stacked portion 112e, and the peripheral portion 110a2 is formed. Thus, holes are not injected into the light emitting layer 110b.
Thereby, current from the pixel electrode 111 flows only in the flat portion 112a1, holes can be transported uniformly from the flat portion 112a1 to the light emitting layer 110b, and only the central portion of the light emitting layer 110b can emit light. The light emission amount in the light emitting layer 110b can be made constant.
Further, since the inorganic bank layer 112a extends further to the center side of the pixel electrode 111 than the organic bank layer 112b, the shape of the joint portion between the pixel electrode 111 and the flat portion 110a1 is trimmed by the inorganic bank layer 112a. Thus, variation in the emission intensity between the light emitting layers 110b can be suppressed.

更に、画素電極111の電極面111a及び無機物バンク層112aの第1積層部112eが親液性を示すので、有機EL層110が画素電極111及び無機物バンク層112aに均一に密着し、無機物バンク層112a上で有機EL層110が極端に薄くならず、画素電極111と陰極12との短絡を防止できる。また、有機物バンク層112bの上面112f及び上部開口部112dの壁面が撥液性を示すので、有機EL層110が開口部112gから溢れて形成されることがない。   Furthermore, since the electrode surface 111a of the pixel electrode 111 and the first stacked portion 112e of the inorganic bank layer 112a are lyophilic, the organic EL layer 110 is uniformly adhered to the pixel electrode 111 and the inorganic bank layer 112a, and the inorganic bank layer The organic EL layer 110 does not become extremely thin on 112a, and a short circuit between the pixel electrode 111 and the cathode 12 can be prevented. In addition, since the upper surface 112f of the organic bank layer 112b and the wall surface of the upper opening 112d exhibit liquid repellency, the organic EL layer 110 does not overflow from the opening 112g.

なお、正孔注入/輸送層形成材料としては、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン等のポリチオフェン誘導体とポリスチレンスルホン酸等の混合物を用いることができる。また、発光層110bの材料としては、例えば、(ポリ)パラフェニレンビニレン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリチオフェン誘導体、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素、またはこれらの高分子材料にルブレン、ペリレン、9,10-ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン6、キナクリドン等をドープして用いることができる。   As the hole injection / transport layer forming material, for example, a mixture of a polythiophene derivative such as polyethylenedioxythiophene and polystyrenesulfonic acid can be used. Examples of the material of the light emitting layer 110b include (poly) paraphenylene vinylene derivatives, polyphenylene derivatives, polyfluorene derivatives, polyvinyl carbazole, polythiophene derivatives, perylene dyes, coumarin dyes, rhodamine dyes, or polymers thereof. The material can be used by doping with rubrene, perylene, 9,10-diphenylanthracene, tetraphenylbutadiene, Nile red, coumarin 6, quinacridone and the like.

陰極12は、発光素子部11の全面に形成されており、画素電極111と対になって有機EL層110に電流を流す役割を果たす。この陰極12は、例えば、カルシウム層とアルミニウム層とが積層されて構成されている。このとき、発光層に近い側の陰極には仕事関数が低いものを設けることが好ましく、特にこの形態においては発光層110bに直接に接して発光層110bに電子を注入する役割を果たす。   The cathode 12 is formed on the entire surface of the light emitting element portion 11 and plays a role of flowing a current through the organic EL layer 110 in a pair with the pixel electrode 111. For example, the cathode 12 is formed by laminating a calcium layer and an aluminum layer. At this time, it is preferable to provide a cathode having a low work function on the cathode near the light emitting layer, and in this embodiment, in particular, it plays a role of injecting electrons into the light emitting layer 110b in direct contact with the light emitting layer 110b.

また、発光層110bと陰極12との間に発光効率を高めるためのLiFを形成する場合もある。なお、赤色及び緑色の発光層110b1、110b2にはフッ化リチウムに限らず、他の材料を用いても良い。従ってこの場合は青色(B)発光層110b3のみにフッ化リチウムからなる層を形成し、他の赤色及び緑色の発光層110b1、110b2にはフッ化リチウム以外のものを積層しても良い。また、赤色及び緑色の発光層110b1、110b2上にはフッ化リチウムを形成せず、カルシウムのみを形成しても良い。   In some cases, LiF for increasing the light emission efficiency is formed between the light emitting layer 110 b and the cathode 12. The red and green light emitting layers 110b1 and 110b2 are not limited to lithium fluoride, and other materials may be used. Therefore, in this case, a layer made of lithium fluoride may be formed only on the blue (B) light emitting layer 110b3, and layers other than lithium fluoride may be laminated on the other red and green light emitting layers 110b1 and 110b2. Alternatively, only calcium may be formed on the red and green light emitting layers 110b1 and 110b2 without forming lithium fluoride.

また、陰極12を形成するアルミニウムは、発光層110bから発した光を基板2側に反射させるもので、Al膜の他、Ag膜、AlとAgの積層膜等からなることが好ましい。更にアルミニウム上にSiO、SiO、SiN等からなる酸化防止用の保護層を設けても良い。 The aluminum forming the cathode 12 reflects light emitted from the light emitting layer 110b toward the substrate 2, and is preferably made of an Ag film, an Al / Ag laminated film, or the like in addition to the Al film. Furthermore, an antioxidant protective layer made of SiO, SiO 2 , SiN or the like may be provided on aluminum.

図3に示す発光素子部11上には、実際の有機EL装置では封止部が備えられる。この封止部は、例えば基板2の周囲に環状に封止樹脂を塗布し、さらに封止缶により封止することにより形成することができる。前記封止樹脂は、熱硬化樹脂あるいは紫外線硬化樹脂等からなり、特に、熱硬化樹脂の1種であるエポキシ樹脂よりなることが好ましい。この封止部は、陰極12または発光素子部11内に形成された発光層の酸化を防止する目的で設けられる。また、前記封止缶の内側には水、酸素等を吸収するゲッター剤を設け、封止缶の内部に侵入した水又は酸素を吸収できるようにしてもよい。   In the actual organic EL device, a sealing portion is provided on the light emitting element portion 11 shown in FIG. The sealing portion can be formed by, for example, applying a sealing resin in a ring shape around the substrate 2 and further sealing with a sealing can. The sealing resin is made of a thermosetting resin, an ultraviolet curable resin, or the like, and is particularly preferably made of an epoxy resin that is a kind of thermosetting resin. This sealing portion is provided for the purpose of preventing oxidation of the light emitting layer formed in the cathode 12 or the light emitting element portion 11. Further, a getter agent that absorbs water, oxygen, or the like may be provided inside the sealing can so that water or oxygen that has entered the sealing can can be absorbed.

(有機EL装置の製造方法)
次に、上記有機EL装置を製造する方法について図面を参照して説明する。
本実施形態の製造方法は、(1)バンク部形成工程、(2)正孔注入/輸送層形成工程、(3)発光層形成工程、(4)陰極形成工程及び(5)封止工程等を有する。なお、ここで説明する製造方法は一例であって、必要に応じてその他の工程が追加されたり、上記の工程の一部が除かれたりする。
なお、(2)正孔注入/輸送層形成工程、(3)発光層形成工程は、液滴吐出装置を用いた液体吐出法(インクジェット法)を用いて行われる。
(Method for manufacturing organic EL device)
Next, a method for manufacturing the organic EL device will be described with reference to the drawings.
The manufacturing method of this embodiment includes (1) a bank portion forming step, (2) a hole injection / transport layer forming step, (3) a light emitting layer forming step, (4) a cathode forming step, and (5) a sealing step. Have In addition, the manufacturing method demonstrated here is an example, Comprising: Another process is added as needed, A part of said process is removed.
The (2) hole injection / transport layer forming step and (3) light emitting layer forming step are performed using a liquid discharge method (inkjet method) using a droplet discharge device.

(1)バンク部形成工程
バンク部形成工程では、基板2の所定位置にバンク部112を形成する。バンク部112は、第1のバンク層として無機物バンク層112aが形成され、第2のバンク層として有機物バンク層112bが形成された構造を有している。
(1) Bank Part Formation Step In the bank part formation step, the bank part 112 is formed at a predetermined position on the substrate 2. The bank part 112 has a structure in which an inorganic bank layer 112a is formed as a first bank layer, and an organic bank layer 112b is formed as a second bank layer.

(1)−1 無機物バンク層112aの形成
まず、図5に示すように、基板上の所定位置に無機物バンク層112aを形成する。無機物バンク層112aが形成される位置は、第2層間絶縁膜144b及び画素電極111上である。なお、第2層間絶縁膜144bは薄膜トランジスタ、走査線、信号線、等が配置された回路素子部14上に形成されている。無機物バンク層112aは、例えば、SiO、TiO等の無機物材料にて構成することができる。これらの材料は、例えばCVD法、コート法、スパッタ法、蒸着法等によって形成される。更に、無機物バンク層112aの膜厚は50nm〜200nmの範囲が好ましく、特に150nmがよい。
(1) -1 Formation of Inorganic Bank Layer 112a First, as shown in FIG. 5, the inorganic bank layer 112a is formed at a predetermined position on the substrate. The position where the inorganic bank layer 112 a is formed is on the second interlayer insulating film 144 b and the pixel electrode 111. The second interlayer insulating film 144b is formed on the circuit element portion 14 in which a thin film transistor, a scanning line, a signal line, and the like are arranged. The inorganic bank layer 112a can be made of an inorganic material such as SiO 2 or TiO 2 , for example. These materials are formed by, for example, a CVD method, a coating method, a sputtering method, a vapor deposition method, or the like. Furthermore, the film thickness of the inorganic bank layer 112a is preferably in the range of 50 nm to 200 nm, particularly 150 nm.

無機物バンク層112aは、層間絶縁層144及び画素電極111の全面に無機物膜を形成し、その後無機物膜をフォトリソグラフィ法等によりパターニングすることにより、開口部を有する形にて形成される。この開口部は、画素電極111の電極面111aの形成位置に対応するもので、図5に示すように下部開口部112cとして設けられる。なお、このとき、無機物バンク層112aは画素電極111の周縁部と一部重なるように形成され、これにより発光層110の平面的な発光領域が制御される。   The inorganic bank layer 112a is formed in a form having an opening by forming an inorganic film on the entire surface of the interlayer insulating layer 144 and the pixel electrode 111 and then patterning the inorganic film by a photolithography method or the like. This opening corresponds to the formation position of the electrode surface 111a of the pixel electrode 111, and is provided as a lower opening 112c as shown in FIG. At this time, the inorganic bank layer 112a is formed so as to partially overlap with the peripheral edge of the pixel electrode 111, whereby the planar light emitting region of the light emitting layer 110 is controlled.

(1)−2 有機物バンク層112bの形成
次に、第2のバンク層としての有機物バンク層112bを形成する。
具体的には、図5に示すように、無機物バンク層112a上に有機物バンク層112bを形成する。有機物バンク層112bを構成する材料として、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等の耐熱性、耐溶剤性を有する材料を用いる。これらの材料を用い、有機物バンク層112bをフォトリソグラフィ技術等によりパターニングして形成される。なお、パターニングする際、有機物バンク層112bに上部開口部112dを形成する。上部開口部112dは、電極面111a及び下部開口部112cに対応する位置に設けられ、全画素共通のパターンを有して形成するものとする。また、有機物バンク層112bをパターニングする際に、露光条件を変更して2度露光することにより、バンク上面112fにミスト吸収用の凹部150を形成する。この凹部150は画素間の中央部に対応する位置に設けられ、その深さは上部開口部112dよりも浅い深さ(すなわち無機物バンク層112aに達しない程度の深さ)に形成するものとする。
(1) -2 Formation of Organic Bank Layer 112b Next, an organic bank layer 112b as a second bank layer is formed.
Specifically, as shown in FIG. 5, an organic bank layer 112b is formed on the inorganic bank layer 112a. As the material constituting the organic bank layer 112b, a material having heat resistance and solvent resistance such as acrylic resin and polyimide resin is used. Using these materials, the organic bank layer 112b is formed by patterning using a photolithography technique or the like. When patterning, an upper opening 112d is formed in the organic bank layer 112b. The upper opening 112d is provided at a position corresponding to the electrode surface 111a and the lower opening 112c, and is formed with a pattern common to all pixels. Further, when patterning the organic bank layer 112b, the exposure condition is changed and exposure is performed twice to form a mist absorbing recess 150 on the bank upper surface 112f. The recess 150 is provided at a position corresponding to the center between the pixels, and the depth thereof is shallower than the upper opening 112d (that is, a depth not reaching the inorganic bank layer 112a). .

上部開口部112dは、図5に示すように、無機物バンク層112aに形成された下部開口部112cより広く形成する事が好ましい。更に、有機物バンク層112bは断面形状がテーパー状をなすことが好ましく、有機物バンク層112bの最底面では画素電極111の幅より狭く、有機物バンク層112bの最上面では画素電極111の幅とほぼ同一の幅に形成する事が好ましい。
これにより、無機物バンク層112aの下部開口部112cを囲む第1積層部112eが、有機物バンク層112bよりも画素電極111の中央側に突出された形になる。このようにして、有機物バンク層112bに形成された上部開口部112d、無機物バンク層112aに形成された下部開口部112cを連通させることにより、無機物バンク層112a及び有機物バンク層112bを貫通する開口部112gが形成される。
As shown in FIG. 5, the upper opening 112d is preferably formed wider than the lower opening 112c formed in the inorganic bank layer 112a. Furthermore, the organic bank layer 112b preferably has a tapered cross-sectional shape. The bottom surface of the organic bank layer 112b is narrower than the width of the pixel electrode 111, and the top surface of the organic bank layer 112b is substantially the same as the width of the pixel electrode 111. It is preferable to form in the width.
As a result, the first stacked portion 112e surrounding the lower opening 112c of the inorganic bank layer 112a protrudes toward the center of the pixel electrode 111 from the organic bank layer 112b. In this manner, the upper opening 112d formed in the organic bank layer 112b and the lower opening 112c formed in the inorganic bank layer 112a are connected to each other, thereby opening the inorganic bank layer 112a and the organic bank layer 112b. 112g is formed.

有機物バンク層112bの厚さは、0.1μm〜3.5μmの範囲が好ましく、特に2μm程度がよい。このような範囲とする理由は以下の通りである。
すなわち、厚さが0.1μm未満では、後述する正孔注入/輸送層及び発光層の合計厚より有機物バンク層112bが薄くなり、発光層110bが上部開口部112dから溢れてしまうおそれがあるので好ましくない。また、厚さが3.5μmを越えると、上部開口部112dによる段差が大きくなり、上部開口部112dにおける陰極12のステップカバレッジが確保できなくなるので好ましくない。また、有機物バンク層112bの厚さを2μm以上とすれば、陰極12と駆動用の薄膜トランジスタ123との絶縁を高めることができる点で好ましい。
The thickness of the organic bank layer 112b is preferably in the range of 0.1 μm to 3.5 μm, and particularly preferably about 2 μm. The reason for this range is as follows.
That is, when the thickness is less than 0.1 μm, the organic bank layer 112b becomes thinner than the total thickness of the hole injection / transport layer and the light emitting layer, which will be described later, and the light emitting layer 110b may overflow from the upper opening 112d. It is not preferable. On the other hand, if the thickness exceeds 3.5 μm, the step due to the upper opening 112d becomes large, and step coverage of the cathode 12 in the upper opening 112d cannot be secured, which is not preferable. Further, if the thickness of the organic bank layer 112b is 2 μm or more, it is preferable in that the insulation between the cathode 12 and the driving thin film transistor 123 can be enhanced.

さらに、形成されたバンク部112、及び画素電極111の表面は、プラズマ処理により適切な表面処理を施すことが好ましく、具体的にはバンク部112表面の撥液化処理、及び画素電極111の親液化処理を行う。
まず、画素電極111の表面処理は、酸素ガスを用いたOプラズマ処理により行うことができ、例えばプラズマパワー100kW〜800kW、酸素ガス流量50ml/min〜100ml/min、板搬送速度0.5mm/sec〜10mm/sec、基板温度70℃〜90℃の条件で処理することで、画素電極111表面を含む領域を親液化することができる。また、このOプラズマ処理により画素電極111表面の洗浄、及び仕事関数の調整も同時に行われる。
次いで、バンク部112の表面処理は、テトラフルオロメタンを用いたCFプラズマ処理により行うことができ、例えばプラズマパワー100kW〜800kW、テトラフルオロメタンガス流量50ml/min〜100ml/min、基板搬送速度0.5mm/sec〜10mm/sec、基板温度70℃〜90℃の条件で処理することで、バンク部112の上部開口部112d及び上面112fを撥液化することができる。
Further, the surface of the formed bank portion 112 and the pixel electrode 111 is preferably subjected to an appropriate surface treatment by plasma treatment. Specifically, the surface of the bank portion 112 is made lyophobic and the pixel electrode 111 is made lyophilic. Process.
First, the surface treatment of the pixel electrode 111 can be performed by O 2 plasma treatment using oxygen gas, for example, plasma power 100 kW to 800 kW, oxygen gas flow rate 50 ml / min to 100 ml / min, plate conveyance speed 0.5 mm / min. By processing under conditions of sec to 10 mm / sec and a substrate temperature of 70 ° C. to 90 ° C., the region including the surface of the pixel electrode 111 can be made lyophilic. Moreover, the cleaning of the surface of the pixel electrode 111 and the adjustment of the work function are simultaneously performed by this O 2 plasma treatment.
Next, the surface treatment of the bank portion 112 can be performed by CF 4 plasma treatment using tetrafluoromethane. For example, the plasma power is 100 kW to 800 kW, the tetrafluoromethane gas flow rate is 50 ml / min to 100 ml / min, the substrate transport speed is 0. By performing the treatment under conditions of 5 mm / sec to 10 mm / sec and a substrate temperature of 70 ° C. to 90 ° C., the upper opening 112d and the upper surface 112f of the bank 112 can be made liquid repellent.

(2)正孔注入/輸送層形成工程
次に発光素子形成工程では、まず画素電極111上に正孔注入/輸送層を形成する。
正孔注入/輸送層形成工程では、液滴吐出装置として例えばインクジェット装置を用いることにより、正孔注入/輸送層形成材料を含む液状組成物を電極面111a上に吐出する。その後に乾燥処理及び熱処理を行い、画素電極111上及び無機物バンク層112a上に正孔注入/輸送層110aを形成する。なお、ここで、正孔注入/輸送層110aは第1積層部112e上に形成されないこともあり、つまり画素電極111上にのみ正孔注入/輸送層が形成される形態もある。
(2) Hole Injection / Transport Layer Formation Step Next, in the light emitting element formation step, a hole injection / transport layer is first formed on the pixel electrode 111.
In the hole injection / transport layer forming step, a liquid composition containing a hole injection / transport layer forming material is discharged onto the electrode surface 111a by using, for example, an ink jet device as a droplet discharge device. Thereafter, a drying process and a heat treatment are performed to form a hole injection / transport layer 110a on the pixel electrode 111 and the inorganic bank layer 112a. Here, the hole injection / transport layer 110a may not be formed on the first stacked portion 112e, that is, the hole injection / transport layer may be formed only on the pixel electrode 111.

インクジェットによる製造方法は以下の通りである。すなわち、図6に示すように、インクジェットヘッドH1に形成された複数のノズルから正孔注入/輸送層形成材料を含む液状組成物を吐出する。ここではインクジェットヘッドを走査することにより各画素毎に組成物を充填しているが、基板2を走査することによっても可能である。更に、インクジェットヘッドと基板2とを相対的に移動させることによっても組成物を充填させることができる。なお、これ以降のインクジェットヘッドを用いて行う工程では上記の点は同様である。   The manufacturing method by inkjet is as follows. That is, as shown in FIG. 6, a liquid composition containing a hole injection / transport layer forming material is discharged from a plurality of nozzles formed in the inkjet head H1. Here, the composition is filled for each pixel by scanning the ink jet head, but it is also possible to scan the substrate 2. Further, the composition can be filled by moving the inkjet head and the substrate 2 relatively. In addition, in the process performed using the inkjet head after this, said point is the same.

インクジェットヘッドによる吐出は以下の通りである。すなわち、インクジェットヘッドH1に形成された吐出ノズルH2を電極面111aに対向させて配置し、ノズルH2から液状組成物を吐出する。画素電極111の周囲には下部開口部112cを区画するバンク112が形成されており、この下部開口部112c内に位置する画素電極面111aにインクジェットヘッドH1を対向させ、このインクジェットヘッドH1と基板2とを相対移動させながら、吐出ノズルH2から1滴当たりの液量が制御された液状組成物の液滴110cを電極面111a上に吐出する。   The ejection by the inkjet head is as follows. That is, the discharge nozzle H2 formed on the ink jet head H1 is disposed to face the electrode surface 111a, and the liquid composition is discharged from the nozzle H2. A bank 112 that defines a lower opening 112c is formed around the pixel electrode 111, and the inkjet head H1 is opposed to the pixel electrode surface 111a located in the lower opening 112c. , The liquid composition droplet 110c of which liquid amount per droplet is controlled is discharged from the discharge nozzle H2 onto the electrode surface 111a.

本工程で用いる液状組成物としては、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDOT)等のポリチオフェン誘導体とポリスチレンスルホン酸(PSS)等の混合物を、極性溶媒に溶解させた組成物を用いることができる。極性溶媒としては、例えば、イソプロピルアルコール(IPA)、ノルマルブタノール、γ−ブチロラクトン、N−メチルピロリドン(NMP)、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン(DMI)及びその誘導体、カルビト−ルアセテート、ブチルカルビト−ルアセテート等のグリコールエーテル類等を挙げることができる。   As the liquid composition used in this step, for example, a composition obtained by dissolving a mixture of a polythiophene derivative such as polyethylenedioxythiophene (PEDOT) and polystyrenesulfonic acid (PSS) in a polar solvent can be used. Examples of polar solvents include isopropyl alcohol (IPA), normal butanol, γ-butyrolactone, N-methylpyrrolidone (NMP), 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone (DMI) and its derivatives, carbitol acetate. And glycol ethers such as butyl carbitol acetate.

より具体的な組成としては、PEDOT/PSS混合物(PEDOT/PSS=1:20):12.52重量%、IPA:10重量%、NMP:27.48重量%、DMI:50重量%のものを例示できる。なお、上記液状組成物の粘度は1mPa・s〜20mPa・s程度が好ましく、特に4mPa・s〜15mPa・s程度が良い。   As a more specific composition, a PEDOT / PSS mixture (PEDOT / PSS = 1: 20): 12.52% by weight, IPA: 10% by weight, NMP: 27.48% by weight, DMI: 50% by weight It can be illustrated. The viscosity of the liquid composition is preferably about 1 mPa · s to 20 mPa · s, particularly about 4 mPa · s to 15 mPa · s.

上記の液状組成物を用いることにより、吐出ノズルH2に詰まりが生じることがなく安定吐出できる。なお、正孔注入/輸送層形成材料は、赤(R)、緑(G)、青(B)の各発光層110b1〜110b3に対して同じ材料を用いても良く、発光層毎に変えても良い。   By using the above liquid composition, the discharge nozzle H2 can be stably discharged without clogging. The hole injection / transport layer forming material may be the same for the red (R), green (G), and blue (B) light emitting layers 110b1 to 110b3, and may be changed for each light emitting layer. Also good.

吐出された組成物の液滴110cは、親液処理された電極面111a及び第1積層部112e上に広がり、下部、上部開口部112c、112d内に充填される。仮に、第1組成物滴110cが所定の吐出位置から外れて上面112f上に吐出されたとしても(インクミスト110cm)、上面112fが第1組成物滴110cで濡れることがなく、弾かれた第1組成物滴110cが下部、上部開口部112c、112d内に転がり込む。ただし、必ずしも全ての液滴110cmが弾かれるわけではなく、一部がそのままバンク上面に残る場合もある。しかし、本実施形態では、バンク上面に液滴110cmが残ったとしても、それは全てミスト吸収用の凹部150に吸収されるので、これが乾燥膜として凸条部を形成し、その後の陰極の形成時に悪影響を及ぼすことはない。   The discharged droplets 110c of the composition spread on the lyophilic electrode surface 111a and the first stacked portion 112e, and are filled in the lower and upper openings 112c and 112d. Even if the first composition droplet 110c deviates from the predetermined ejection position and is ejected onto the upper surface 112f (ink mist 110 cm), the upper surface 112f is not wetted by the first composition droplet 110c and is repelled. One composition droplet 110c rolls into the lower and upper openings 112c and 112d. However, not all the droplets 110 cm are necessarily repelled, and some of them may remain on the bank upper surface as they are. However, in this embodiment, even if a droplet 110 cm remains on the upper surface of the bank, all of it is absorbed by the recess 150 for absorbing mist, so that this forms a ridge as a dry film, and the subsequent formation of the cathode There is no adverse effect.

電極面111a上に吐出する組成物の量は、下部、上部開口部112c、112dの大きさ、形成しようとする正孔注入/輸送層の厚さ、液状組成物中の正孔注入/輸送層形成材料の濃度等により決定される。また、液状組成物の液滴110cは1回のみならず、数回に分けて同一の電極面111a上に吐出しても良い。この場合、各回における液状組成物の量は同一でも良く、各回毎に液状組成物を変えても良い。更に電極面111aの同一箇所のみならず、各回毎に電極面111a内の異なる箇所に前記液状組成物を吐出しても良い。   The amount of the composition discharged onto the electrode surface 111a is the size of the lower and upper openings 112c and 112d, the thickness of the hole injection / transport layer to be formed, and the hole injection / transport layer in the liquid composition. It is determined by the concentration of the forming material. Further, the liquid composition droplets 110c may be discharged not only once but also several times onto the same electrode surface 111a. In this case, the amount of the liquid composition at each time may be the same, and the liquid composition may be changed every time. Furthermore, you may discharge the said liquid composition not only to the same location of the electrode surface 111a but to the different location in the electrode surface 111a every time.

インクジェットヘッドの構造については、図12に示すようなヘッドHを用いる事ができる。更に、基板とインクジェットヘッドの配置に関しては図13のように配置することが好ましい。
図12中、符号H7は前記のインクジェットヘッドH1を支持する支持基板であり、この支持基板H7上に複数のインクジェットヘッドH1が備えられている。
インクジェットヘッドH1のインク吐出面(基板との対向面)には、ヘッドの長さ方向に沿って列状に、且つヘッドの幅方向に間隔をあけて2列で吐出ノズルが複数(例えば、1列180ノズル、合計360ノズル)設けられている。また、このインクジェットヘッドH1は、吐出ノズルを基板側に向けるとともに、X軸(またはY軸)に対して所定角度傾いた状態で略X軸方向に沿って列状に、且つY方向に所定間隔をあけて2列に配列された状態で平面視略矩形状の支持板20に複数(図12では1列6個、合計12個)位置決めされて支持されている。
For the structure of the inkjet head, a head H as shown in FIG. 12 can be used. Further, the arrangement of the substrate and the ink jet head is preferably arranged as shown in FIG.
In FIG. 12, reference numeral H7 denotes a support substrate that supports the inkjet head H1, and a plurality of inkjet heads H1 are provided on the support substrate H7.
A plurality of ejection nozzles (for example, 1) are arranged on the ink ejection surface (surface facing the substrate) of the inkjet head H1 in rows along the length direction of the head and in two rows at intervals in the width direction of the head. 180 nozzles in a total of 360 nozzles). In addition, the inkjet head H1 has the discharge nozzle directed toward the substrate side, is inclined in a predetermined angle with respect to the X axis (or Y axis), is arranged in a row along the X axis direction, and at a predetermined interval in the Y direction. A plurality (6 in one row, 12 in total in FIG. 12) are positioned and supported on a support plate 20 having a substantially rectangular shape in a plan view in a state of being arranged in two rows.

また図13に示すインクジェット装置において、符号1115は基板2を載置するステージであり、符号1116はステージ1115を図中x軸方向(主走査方向)に案内するガイドレールである。またヘッドHは、支持部材1111を介してガイドレール1113により図中y軸方向(副主走査方向)に移動できるようになっており、更にヘッドHは図中θ軸方向に回転できるようになっており、インクジェットヘッドH1を主走査方向に対して所定の角度に傾けることができるようになっている。このように、インクジェットヘッドを走査方向に対して傾けて配置することにより、ノズルピッチを画素ピッチに対応させることができる。   In the inkjet apparatus shown in FIG. 13, reference numeral 1115 denotes a stage on which the substrate 2 is placed, and reference numeral 1116 denotes a guide rail that guides the stage 1115 in the x-axis direction (main scanning direction) in the drawing. The head H can be moved in the y-axis direction (sub-main scanning direction) in the figure by the guide rail 1113 via the support member 1111. Further, the head H can be rotated in the θ-axis direction in the figure. The inkjet head H1 can be inclined at a predetermined angle with respect to the main scanning direction. As described above, the nozzle pitch can be made to correspond to the pixel pitch by arranging the inkjet head to be inclined with respect to the scanning direction.

図13に示す基板2は、マザー基板に複数のチップを配置した構造となっている。即ち、1チップの領域が1つの表示装置に相当する。ここでは、3つの表示領域2aが形成されているが、これに限られるものではない。例えば、基板2上の左側の表示領域2aに対して組成物を塗布する場合は、ガイドレール1113を介してヘッドHを図中左側に移動させるとともに、ガイドレール1116を介して基板2を図中上側に移動させ、基板2を走査させながら塗布を行う。次に、ヘッドHを図中右側に移動させて基板の中央の表示領域2aに対して組成物を塗布する。右端にある表示領域2aに対しても前記と同様である。なお、図12に示すヘッドH及び図13に示すインクジェット装置は、正孔注入/輸送層形成工程のみならず、発光層形成工程にも用いるものである。   A substrate 2 shown in FIG. 13 has a structure in which a plurality of chips are arranged on a mother substrate. That is, one chip area corresponds to one display device. Here, three display areas 2a are formed, but the present invention is not limited to this. For example, when the composition is applied to the left display area 2 a on the substrate 2, the head H is moved to the left side in the drawing via the guide rail 1113 and the substrate 2 is shown in the drawing via the guide rail 1116. Application is performed while moving the substrate 2 and scanning the substrate 2. Next, the head H is moved to the right side in the drawing to apply the composition to the display area 2a at the center of the substrate. The same applies to the display area 2a at the right end. The head H shown in FIG. 12 and the ink jet apparatus shown in FIG. 13 are used not only for the hole injection / transport layer forming step but also for the light emitting layer forming step.

次に、図7に示すような乾燥工程を行う。つまり、吐出後の第1組成物を乾燥処理し、第1組成物に含まれる溶媒を蒸発させ、正孔注入/輸送層110aを形成する。乾燥処理を行うと、液状組成物に含まれる溶媒の蒸発が、主に無機物バンク層112a及び有機物バンク層112bに近いところで起き、溶媒の蒸発に併せて正孔注入/輸送層形成材料が濃縮されて析出する。これにより図7に示すように、第1積層部112e上に、正孔注入/輸送層形成材料からなる周縁部110a2が形成される。この周縁部110a2は、上部開口部112dの壁面(有機物バンク層112b)に密着しており、その厚さが電極面111aに近い側では薄く、電極面111aから離れた側、即ち有機物バンク層112bに近い側で厚くなっている。
また、バンク上面112fには、ミスト吸収構造(凹部150)によって吸収した液滴による膜が形成される。ただし、この膜は、凹部内に形成されるものであるので、バンク上面112fに凸条部を形成することはなく、従って、この上に形成される陰極膜質に影響することはない。
Next, a drying process as shown in FIG. 7 is performed. That is, the first composition after discharge is dried, the solvent contained in the first composition is evaporated, and the hole injection / transport layer 110a is formed. When the drying process is performed, the evaporation of the solvent contained in the liquid composition mainly occurs near the inorganic bank layer 112a and the organic bank layer 112b, and the hole injection / transport layer forming material is concentrated along with the evaporation of the solvent. To precipitate. As a result, as shown in FIG. 7, a peripheral portion 110a2 made of a hole injection / transport layer forming material is formed on the first stacked portion 112e. The peripheral edge 110a2 is in close contact with the wall surface (organic bank layer 112b) of the upper opening 112d. It is thicker on the side closer to.
Further, a film made of droplets absorbed by the mist absorbing structure (concave portion 150) is formed on the bank upper surface 112f. However, since this film is formed in the concave portion, no convex stripe is formed on the bank upper surface 112f, and therefore, the quality of the cathode film formed thereon is not affected.

また、これと同時に、乾燥処理によって電極面111a上でも溶媒の蒸発が起き、これにより電極面111a上に正孔注入/輸送層形成材料からなる平坦部110a1が形成される。電極面111a上では溶媒の蒸発速度がほぼ均一であるため、正孔注入/輸送層の形成材料が電極面111a上で均一に濃縮され、これにより均一な厚さの平坦部110a1が形成される。このようにして、周縁部110a2及び平坦部110a1からなる正孔注入/輸送層110aが形成される。なお、周縁部110a2には形成されず、電極面111a上のみに正孔注入/輸送層が形成される態様であっても構わない。   At the same time, the evaporation of the solvent also occurs on the electrode surface 111a by the drying process, thereby forming the flat portion 110a1 made of the hole injection / transport layer forming material on the electrode surface 111a. Since the evaporation rate of the solvent is almost uniform on the electrode surface 111a, the material for forming the hole injection / transport layer is uniformly concentrated on the electrode surface 111a, thereby forming a flat portion 110a1 having a uniform thickness. . In this way, the hole injection / transport layer 110a composed of the peripheral portion 110a2 and the flat portion 110a1 is formed. Note that the hole injection / transport layer may be formed only on the electrode surface 111a without being formed on the peripheral edge portion 110a2.

上記の乾燥処理は、例えば窒素雰囲気中、室温で圧力を例えば大気圧から133.3Pa(1Torr)程度まで減圧することにより行う。減圧に要する時間は数分から10分程度とする。圧力を急減に低くすると組成物の液滴110cが突沸してしまうので好ましくない。また、温度を室温以上にすると、極性溶媒の蒸発速度が高まり、平坦な膜を形成する事ができない。乾燥処理後は、窒素中、好ましくは真空中、200℃で10分程度加熱する熱処理を行うことで、正孔注入/輸送層110a内に残存する極性溶媒や水を除去することが好ましい。   The drying process is performed by reducing the pressure from, for example, atmospheric pressure to about 133.3 Pa (1 Torr) at room temperature in, for example, a nitrogen atmosphere. The time required for decompression is about several minutes to 10 minutes. If the pressure is rapidly reduced, the composition droplet 110c will suddenly boil, which is not preferable. On the other hand, if the temperature is higher than room temperature, the evaporation rate of the polar solvent increases and a flat film cannot be formed. After the drying treatment, it is preferable to remove the polar solvent and water remaining in the hole injecting / transporting layer 110a by performing a heat treatment in nitrogen, preferably in vacuum, at about 200 ° C. for about 10 minutes.

(3)発光層形成工程
発光層形成工程は、発光層形成材料吐出工程及び乾燥工程とからなる。
前述の正孔注入/輸送層形成工程と同様、インクジェット法により発光層形成用の液状組成物を正孔注入/輸送層110a上に吐出する。その後、吐出した液状組成物を乾燥処理(及び熱処理)して、正孔注入/輸送層110a上に発光層110bを形成する。
(3) Light emitting layer forming step The light emitting layer forming step includes a light emitting layer forming material discharging step and a drying step.
Similar to the hole injection / transport layer forming step described above, the liquid composition for forming the light emitting layer is discharged onto the hole injection / transport layer 110a by the ink jet method. Thereafter, the discharged liquid composition is dried (and heat-treated) to form the light emitting layer 110b on the hole injection / transport layer 110a.

図8に、インクジェットにより発光層形成用材料を含む液状組成物の吐出工程を示す。
図示の通り、インクジェットヘッドH5と基板2とを相対的に移動し、インクジェットヘッドに形成された吐出ノズルH6から各色(例えばここでは青色(B))発光層形成材料を含有する液状組成物が吐出される。
吐出の際には、下部、上部開口部112c、112d内に位置する正孔注入/輸送層110aに吐出ノズルを対向させ、インクジェットヘッドH5と基板2とを相対移動させながら液状組成物が吐出される。吐出ノズルH6から吐出される液量は1滴当たりの液量が制御されている。このように液量が制御された液(液状組成物滴110e)が吐出ノズルから吐出され、この液状組成物滴110eを正孔注入/輸送層110a上に吐出する。
FIG. 8 shows a discharging process of a liquid composition containing a light emitting layer forming material by inkjet.
As illustrated, the inkjet head H5 and the substrate 2 are relatively moved, and a liquid composition containing a light emitting layer forming material for each color (for example, blue (B) in this case) is ejected from an ejection nozzle H6 formed on the inkjet head. Is done.
At the time of discharge, the liquid composition is discharged while the discharge nozzle is opposed to the hole injection / transport layer 110a located in the lower and upper openings 112c and 112d and the inkjet head H5 and the substrate 2 are relatively moved. The The amount of liquid discharged from the discharge nozzle H6 is controlled per drop. Thus, the liquid (liquid composition droplet 110e) whose liquid amount is controlled is discharged from the discharge nozzle, and the liquid composition droplet 110e is discharged onto the hole injection / transport layer 110a.

本実施形態では、上記液状組成物滴110eの配置に続けて、他の発光層用の液状組成物の吐出を行う。つまり、図9に示すように、基板2上に滴下された液状組成物滴110eを乾燥させることなく、液状組成物滴110f及び110gの吐出配置を行うようになっている。このように各色の発光層110b1〜110b3を形成するための液状組成物滴110e〜110gの滴下を行うに際しては、各色用の液状組成物をそれぞれ充填した複数の吐出ヘッドを、それぞれ独立に走査して基板2上への液状組成物滴110e〜110gの配置を行ってもよく、前記複数の吐出ヘッドを一体的に走査することにより、ほぼ同時に液状組成物110e〜110fの配置を行えるようにしてもよい。   In the present embodiment, following the arrangement of the liquid composition droplets 110e, another liquid composition for the light emitting layer is discharged. In other words, as shown in FIG. 9, the liquid composition droplets 110f and 110g are discharged and arranged without drying the liquid composition droplets 110e dropped on the substrate 2. When the liquid composition droplets 110e to 110g for forming the light emitting layers 110b1 to 110b3 for the respective colors are dropped as described above, a plurality of ejection heads respectively filled with the liquid compositions for the respective colors are independently scanned. The liquid composition droplets 110e to 110g may be arranged on the substrate 2 and the liquid compositions 110e to 110f can be arranged almost simultaneously by scanning the plurality of ejection heads integrally. Also good.

図8、図9に示すように、吐出された各液状組成物110e〜110gは、正孔注入/輸送層110a上に広がって下部、上部開口部112c、112d内に満たされる。その一方で、撥液処理された上面112fでは各液状組成物滴110e〜110gが所定の吐出位置からはずれて上面112f上に吐出されたとしても(インクミスト110em)、上面112fが液状組成物滴110e〜110gで濡れることがなく、液状組成物滴110e〜110gが下部、上部開口部112c、112d内に転がり込む。ただし、必ずしも全ての液滴110emが適切な開口部に流れ込むわけではなく、一部が誤って隣の画素の開口部に流れ込むことも考えられる。しかし、本実施形態では、画素間の中央部にミスト吸収構造150を形成しているので、このような隣接画素への流れ込みは確実に防止される。また、ミスト吸収構造150を凹部として形成しているので、吸収した液滴110emが凸条部として形成されることはない。すなわち、液滴110emの乾燥膜が陰極形成時に悪影響を及ぼすことはない。   As shown in FIGS. 8 and 9, each discharged liquid composition 110e to 110g spreads on the hole injection / transport layer 110a and fills the lower and upper openings 112c and 112d. On the other hand, even if each of the liquid composition droplets 110e to 110g deviates from a predetermined discharge position and is ejected onto the upper surface 112f (ink mist 110em), the upper surface 112f is a liquid composition droplet. The liquid composition drops 110e to 110g roll into the lower and upper openings 112c and 112d without getting wet by 110e to 110g. However, not all of the droplets 110em necessarily flow into an appropriate opening, and a part of the droplet 110em may flow into the opening of an adjacent pixel by mistake. However, in this embodiment, since the mist absorbing structure 150 is formed at the center between the pixels, such a flow into the adjacent pixels is reliably prevented. Further, since the mist absorbing structure 150 is formed as a concave portion, the absorbed droplet 110em is not formed as a convex portion. That is, the dry film of the droplet 110em does not adversely affect the cathode formation.

各正孔注入/輸送層110a上に吐出する液状組成物量は、下部、上部開口部112c、112dの大きさ、形成しようとする発光層110bの厚さ、液状組成物中の発光層材料の濃度等により決定される。また、液状組成物110e〜110gは1回のみならず、数回に分けて同一の正孔注入/輸送層110a上に吐出しても良い。この場合、各回における液状組成物の量は同一でも良く、各回毎に液状組成物の液量を変えても良い。更に正孔注入/輸送層110aの同一箇所のみならず、各回毎に正孔注入/輸送層110a内の異なる箇所に液状組成物を吐出配置しても良い。   The amount of the liquid composition discharged onto each hole injection / transport layer 110a is the size of the lower and upper openings 112c and 112d, the thickness of the light emitting layer 110b to be formed, and the concentration of the light emitting layer material in the liquid composition. Etc. are determined. Further, the liquid compositions 110e to 110g may be discharged not only once but also several times on the same hole injection / transport layer 110a. In this case, the amount of the liquid composition at each time may be the same, and the amount of the liquid composition may be changed every time. Furthermore, the liquid composition may be discharged and arranged not only at the same location of the hole injection / transport layer 110a but also at different locations within the hole injection / transport layer 110a each time.

発光層形成材料としては、前述のものを用いる事ができる。発光層形成材料を溶解ないし分散させるための溶媒は、各色発光層毎に同じ種類のものを用いることができる。   The above-mentioned materials can be used as the light emitting layer forming material. As the solvent for dissolving or dispersing the light emitting layer forming material, the same type of solvent can be used for each color light emitting layer.

次に、上記各色用の液状組成物110e〜110gを所定の位置に配置し終えた後、一括に乾燥処理することにより発光層110b1〜110b3が形成される。すなわち、乾燥により液状組成物滴110e〜110gに含まれる溶媒が蒸発し、図10に示すような赤色(R)発光層110b1、緑色(G)発光層110b2、青色(B)発光層110b3が形成される。なお、図10においては赤、緑、青に発光する発光層が1つずつ図示されているが、図1やその他の図より明らかなように本来は発光素子がマトリックス状に形成されたものであり、図示しない多数の発光層(各色に対応)が形成されている。
また、バンク上面112fには、ミスト吸収構造(凹部150)によって吸収した液滴による膜が形成される。ただし、この膜は、凹部内に形成されるものであるので、バンク上面112fに凸条部を形成することはなく、従って、この上に形成される陰極膜質に影響することはない。
Next, after the liquid compositions 110e to 110g for the respective colors have been disposed at predetermined positions, the light emitting layers 110b1 to 110b3 are formed by collectively drying. That is, the solvent contained in the liquid composition droplets 110e to 110g evaporates by drying to form a red (R) light emitting layer 110b1, a green (G) light emitting layer 110b2, and a blue (B) light emitting layer 110b3 as shown in FIG. Is done. In FIG. 10, the light emitting layers emitting red, green, and blue are illustrated one by one. However, as apparent from FIG. 1 and other drawings, the light emitting elements are originally formed in a matrix. There are a large number of light-emitting layers (corresponding to each color) not shown.
Further, a film made of droplets absorbed by the mist absorbing structure (concave portion 150) is formed on the bank upper surface 112f. However, since this film is formed in the concave portion, no convex stripe is formed on the bank upper surface 112f, and therefore, the quality of the cathode film formed thereon is not affected.

発光層の液状組成物の乾燥は、正孔注入/輸送層の乾燥工程と同様の方法を用いることができる。この際、温度を室温以上にすると、溶媒の蒸発速度が高まり、発光層形成材料が上部開口部112d壁面に多く付着してしまうので好ましくない。なお、当該発光層110bを形成する液状組成物の乾燥処理において、正孔注入/輸送層110aと同様に基板外周部において膜厚むらが生じた場合にも、突出部112h1の働きにより、表示不具合の発生が防止ないし抑制されることとなる。   The liquid composition of the light emitting layer can be dried by the same method as in the hole injection / transport layer drying step. At this time, if the temperature is higher than room temperature, the evaporation rate of the solvent is increased, and a large amount of the light emitting layer forming material adheres to the wall surface of the upper opening 112d. In addition, in the drying treatment of the liquid composition forming the light emitting layer 110b, even when film thickness unevenness occurs in the outer peripheral portion of the substrate as in the case of the hole injecting / transporting layer 110a, a display defect is caused by the action of the protrusion 112h1. Occurrence is prevented or suppressed.

次いで、上記真空乾燥が終了したならば、ホットプレート等の加熱手段を用いて発光層110bのアニール処理を行うことが好ましい。このアニール処理は、各有機EL層の発光特性を最大限に引き出せる共通の温度と時間で行う。
このようにして、画素電極111上に正孔注入/輸送層110a及び発光層110bが形成される。
Next, when the vacuum drying is completed, it is preferable to anneal the light emitting layer 110b using a heating means such as a hot plate. This annealing process is performed at a common temperature and time that can maximize the light emission characteristics of each organic EL layer.
In this manner, the hole injection / transport layer 110a and the light emitting layer 110b are formed on the pixel electrode 111.

なお、前記発光層形成材料吐出工程に先立ち、正孔注入/輸送層110aの表面を表面改質するために表面改質工程を行うものとしても良い。
発光層形成工程では、正孔注入/輸送層110aの再溶解を防止するために、発光層形成の際に用いる液状組成物の溶媒として、正孔注入/輸送層110aに対して不溶な溶媒を用いるものとするのが好ましい。しかし、その一方で正孔注入/輸送層110aは、溶媒に対する親和性が低いため、溶媒を含む液状組成物を正孔注入/輸送層110a上に吐出しても、正孔注入/輸送層110aと発光層110bとを密着させることができなくなるか、あるいは発光層110bを均一に塗布できないおそれがある。そこで、溶媒ならびに発光層形成材料に対する正孔注入/輸送層110aの表面の親和性を高めるために、発光層形成の前に表面改質工程を行うことが好ましい。
In addition, prior to the light emitting layer forming material discharge step, a surface modification step may be performed in order to modify the surface of the hole injection / transport layer 110a.
In the light emitting layer forming step, in order to prevent re-dissolution of the hole injection / transport layer 110a, a solvent insoluble in the hole injection / transport layer 110a is used as a solvent for the liquid composition used in forming the light emitting layer. It is preferable to use it. However, since the hole injection / transport layer 110a has low affinity for the solvent, the hole injection / transport layer 110a can be used even when a liquid composition containing a solvent is discharged onto the hole injection / transport layer 110a. And the light emitting layer 110b cannot be brought into close contact with each other, or the light emitting layer 110b may not be uniformly applied. Therefore, in order to increase the affinity of the surface of the hole injection / transport layer 110a with respect to the solvent and the light emitting layer forming material, it is preferable to perform a surface modification step before forming the light emitting layer.

表面改質工程は、発光層形成の際に用いる液状組成物の溶媒と同一溶媒又はこれに類する溶媒である表面改質材を、インクジェット法(液滴吐出法)、スピンコート法又はディップ法により正孔注入/輸送層110a上に塗布した後に乾燥することにより行うことができる。ここで用いる表面改質材としては、液状組成物の溶媒と同一なものとして例えば、シクロへキシルベンゼン、イソプロピルビフェニル、トリメチルベンゼン等を例示でき、液状組成物の溶媒に類するものとして例えば、テトラメチルベンゼントルエン、トルエン、キシレン等を例示できる。   In the surface modification step, a surface modifying material that is the same solvent as the solvent of the liquid composition used for forming the light emitting layer or a similar solvent is applied by an inkjet method (droplet discharge method), a spin coating method, or a dip method. It can be performed by drying after coating on the hole injection / transport layer 110a. Examples of the surface modifier used here include cyclohexylbenzene, isopropylbiphenyl, trimethylbenzene and the like as the same solvent as the liquid composition, and examples of the surface modifier include tetramethyl. Examples thereof include benzenetoluene, toluene, xylene and the like.

(4)陰極形成工程
次に、図11に示すように、画素電極(陽極)111と対をなす陰極12を形成する。
即ち、各色発光層110b及び有機物バンク層112bを含む基板2上の領域全面に、例えばカルシウム層とアルミニウム層とを順次積層した構成の陰極12を形成する。これにより、各色発光層110bの形成領域全体に、陰極12が積層され、赤色、緑色、青色の各色に対応する有機EL素子がそれぞれ形成される。
(4) Cathode Formation Step Next, as shown in FIG. 11, the cathode 12 that forms a pair with the pixel electrode (anode) 111 is formed.
That is, the cathode 12 having a structure in which, for example, a calcium layer and an aluminum layer are sequentially stacked is formed on the entire surface of the substrate 2 including the light emitting layers 110b and the organic bank layers 112b. Thereby, the cathode 12 is laminated | stacked on the whole formation area of each color light emitting layer 110b, and the organic EL element corresponding to each color of red, green, and blue is each formed.

陰極12は、例えば蒸着法、スパッタ法、CVD法等で形成することが好ましく、特に蒸着法で形成することが、熱による発光層110bの損傷を防止できる点で好ましい。また陰極12上に、酸化防止のためにSiO、SiN等の保護層を設けても良い。 The cathode 12 is preferably formed by, for example, an evaporation method, a sputtering method, a CVD method, or the like, and particularly preferably formed by an evaporation method in terms of preventing damage to the light emitting layer 110b due to heat. Further, a protective layer such as SiO 2 or SiN may be provided on the cathode 12 to prevent oxidation.

(5)封止工程
最後に、有機EL素子が形成された基板2と、別途用意した封止基板とを封止樹脂を介して封止する。例えば、熱硬化樹脂または紫外線硬化樹脂からなる封止樹脂を基板2の周縁部に塗布し、封止樹脂上に封止基板を配置する。封止工程は、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガス雰囲気で行うことが好ましい。大気中で行うと、陰極12にピンホール等の欠陥が生じていた場合にこの欠陥部分から水や酸素等が陰極12に侵入して陰極12が酸化されるおそれがあるので好ましくない。
(5) Sealing process Finally, the board | substrate 2 with which the organic EL element was formed, and the sealing substrate prepared separately are sealed via sealing resin. For example, a sealing resin made of a thermosetting resin or an ultraviolet curable resin is applied to the peripheral portion of the substrate 2 and the sealing substrate is disposed on the sealing resin. The sealing step is preferably performed in an inert gas atmosphere such as nitrogen, argon, or helium. If it is carried out in the air, when a defect such as a pinhole has occurred in the cathode 12, water or oxygen may enter the cathode 12 from the defective portion and the cathode 12 may be oxidized, which is not preferable.

この後、基板2の配線に陰極12を接続するとともに、基板2上あるいは外部に設けられる駆動IC(駆動回路)に回路素子部14の配線を接続することにより、本実施形態の有機EL装置が完成する。   Thereafter, the cathode 12 is connected to the wiring of the substrate 2, and the wiring of the circuit element unit 14 is connected to a driving IC (driving circuit) provided on or outside the substrate 2, whereby the organic EL device of the present embodiment. Complete.

以上説明したように、本実施形態では、バンク部112の上面112fにミスト吸収用の凹部150を形成し、有機EL層の形成工程において生じるインクミストを吸収している。このため、インクミストが誤って隣の画素に混入して混色を起こしたり、バンク上に残ったインクミストが凸条部として形成され、陰極膜質に悪影響を及ぼす等の問題は生じず、従って、従来のものに比べて高品質且つ信頼性の高い有機EL装置を提供することができる。   As described above, in the present embodiment, the concave portion 150 for absorbing mist is formed on the upper surface 112f of the bank portion 112 to absorb ink mist generated in the process of forming the organic EL layer. For this reason, ink mist mistakenly mixes with adjacent pixels to cause color mixing, or ink mist remaining on the bank is formed as a convex strip, and problems such as adversely affecting the cathode film quality do not occur. An organic EL device with higher quality and higher reliability than conventional devices can be provided.

なお、本実施形態では、ミスト吸収構造を凹部とした場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、バンク上面に酸化珪素や酸化チタン等の無機絶縁膜からなる親液膜(ミスト吸収構造)を形成し、この親液膜にインクミストを吸収させることも可能である。この場合には、まず、無機物バンク層112aを形成した基板の表面に、アクリル等からなる第1の材料膜と酸化珪素等からなる第2の材料膜を形成し、第2の材料膜を親液膜の形状にパターニングした後、第1の材料膜を有機物バンク層112bの形状にパターニングする。こうすることで、無機物バンク層112a、有機物バンク層112b、親液膜の3層構造を容易に形成することができる。   In addition, although this embodiment demonstrated the case where the mist absorption structure was made into the recessed part, this invention is not limited to this. For example, it is possible to form a lyophilic film (mist absorption structure) made of an inorganic insulating film such as silicon oxide or titanium oxide on the upper surface of the bank, and to absorb the ink mist in the lyophilic film. In this case, first, a first material film made of acrylic or the like and a second material film made of silicon oxide or the like are formed on the surface of the substrate on which the inorganic bank layer 112a is formed, and the second material film is used as a parent. After patterning into the shape of the liquid film, the first material film is patterned into the shape of the organic bank layer 112b. By doing so, a three-layer structure of the inorganic bank layer 112a, the organic bank layer 112b, and the lyophilic film can be easily formed.

(電子機器)
図14は、本発明に係る電子機器の一実施形態を示している。本実施形態の電子機器は、上述した有機EL装置を表示手段として備えている。ここでは、携帯電話の一例を斜視図で示しており、符号1000は携帯電話本体を示し、符号1001は上記の有機EL装置1を用いた表示部を示している。このように本実施形態に係る有機EL装置を表示手段として備える電子機器では、良好な発光特性を得ることができる。
(Electronics)
FIG. 14 shows an embodiment of an electronic apparatus according to the invention. The electronic apparatus of this embodiment includes the above-described organic EL device as a display unit. Here, an example of a mobile phone is shown in a perspective view, reference numeral 1000 indicates a mobile phone main body, and reference numeral 1001 indicates a display unit using the organic EL device 1 described above. As described above, in an electronic apparatus including the organic EL device according to this embodiment as a display unit, good light emission characteristics can be obtained.

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。   The preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but it goes without saying that the present invention is not limited to such examples. Various shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described examples are examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.

本実施形態の有機EL装置の回路図。1 is a circuit diagram of an organic EL device according to an embodiment. 同、平面構成図。FIG. 同、表示領域の断面構成図。The cross-sectional block diagram of a display area same as the above. 下部開口部と上部開口部の位置関係を模式的に示す平面図。The top view which shows typically the positional relationship of a lower opening part and an upper opening part. 実施形態に係る製造方法を説明する工程図。Process drawing explaining the manufacturing method which concerns on embodiment. 実施形態に係る製造方法を説明する工程図。Process drawing explaining the manufacturing method which concerns on embodiment. 実施形態に係る製造方法を説明する工程図。Process drawing explaining the manufacturing method which concerns on embodiment. 実施形態に係る製造方法を説明する工程図。Process drawing explaining the manufacturing method which concerns on embodiment. 実施形態に係る製造方法を説明する工程図。Process drawing explaining the manufacturing method which concerns on embodiment. 実施形態に係る製造方法を説明する工程図。Process drawing explaining the manufacturing method which concerns on embodiment. 実施形態に係る製造方法を説明する工程図。Process drawing explaining the manufacturing method which concerns on embodiment. 実施形態に係るヘッドの平面構成図。FIG. 3 is a plan configuration diagram of a head according to the embodiment. 実施形態に係るインクジェット装置の平面構成図。1 is a plan configuration diagram of an ink jet apparatus according to an embodiment. 電子機器の一例を示す斜視構成図。FIG. 11 is a perspective configuration diagram illustrating an example of an electronic device.

符号の説明Explanation of symbols

2…基板、110c,110e…インク(機能液)、110cm,110em…インクミスト(機能液のミスト)、112…バンク部(隔壁)、112f…バンク上面、112g…開口部(隔壁によって区画された領域)、150…ミスト吸収構造、1000…電子機器、P…画素領域(画素)

2 ... Substrate, 110c, 110e ... Ink (functional liquid), 110cm, 110em ... Ink mist (functional liquid mist), 112 ... Bank part (partition), 112f ... Bank upper surface, 112g ... Opening (partitioned by partition) Area), 150 ... mist absorption structure, 1000 ... electronic equipment, P ... pixel area (pixel)

Claims (3)

基板上に、複数の画素と、前記画素を区画する隔壁と、前記隔壁によって区画された領域に形成された発光素子とを有し、
前記隔壁は、基板側に位置し無機物からなる第1隔壁部上に有機物からなる第2隔壁部が積層され、前記第1隔壁部は、前記第2隔壁部の縁端よりも前記画素の中央部側に突出するように形成され、
前記第1隔壁部の前記第2隔壁部の縁端より突出する部分が親液性を示す領域とされるとともに、前記第2隔壁部の壁面及び上面が撥液性を示す領域とされ、
前記第2隔壁部の上面かつ前記画素間の中央部には、ビーズの凝集体が埋め込まれたミスト吸収用の凹部が形成され、
前記凹部の平面形状は、前記画素間の中央部にて前記画素の長辺方向に延在するストライプ状、前記画素間の中央部にて前記画素の長手方向に密に形成されるドット状、前記画素各々の周囲を囲むように形成される格子状、のいずれかであることを特徴とする、有機エレクトロルミネッセンス装置。
On a substrate, a plurality of pixels, a partition partitioning the pixel, and a light emitting element formed in a region partitioned by the partition,
The partition wall is positioned on the substrate side, and a second partition wall portion made of an organic material is stacked on a first partition wall portion made of an inorganic material, and the first partition wall portion is located at the center of the pixel rather than the edge of the second partition wall portion. It is formed so as to protrude on the part side,
A portion protruding from the edge of the second partition wall portion of the first partition wall portion is a region showing lyophilicity, and a wall surface and an upper surface of the second partition wall portion are a region showing liquid repellency,
On the upper surface of the second partition wall and the central portion between the pixels, a mist absorption recess in which a bead aggregate is embedded is formed,
The planar shape of the concave portion is a stripe shape extending in the long side direction of the pixel at the central portion between the pixels, a dot shape densely formed in the longitudinal direction of the pixel at the central portion between the pixels, An organic electroluminescence device having a lattice shape formed so as to surround each of the pixels.
基板上に複数の画素を区画する隔壁を形成する工程と、
前記隔壁によって区画された領域に、発光素子の形成材料を含む機能液を配置する工程とを有し、
前記隔壁の形成工程は、前記基板上の所定位置に無機物からなる第1隔壁部を形成する工程と、前記第1隔壁部上に有機物からなる第2隔壁部を形成する工程と、前記第2隔壁部の上面に、前記画素間の中央部にて前記画素の長辺方向に延在するストライプ状、前記画素間の中央部にて前記画素の長手方向に密に形成されるドット状、前記画素各々の周囲を囲むように形成される格子状、のいずれかの平面形状のミスト吸収用の凹部を形成し、前記凹部にビーズの凝集体を埋め込む工程とを含むことを特徴とする、有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
Forming a partition wall for partitioning a plurality of pixels on the substrate;
A step of disposing a functional liquid containing a material for forming a light emitting element in a region partitioned by the partition;
The partition forming step includes a step of forming a first partition wall made of an inorganic material at a predetermined position on the substrate, a step of forming a second partition wall made of an organic material on the first partition wall, and the second On the upper surface of the partition wall, a stripe shape extending in the long side direction of the pixel at the central portion between the pixels, a dot shape densely formed in the longitudinal direction of the pixel at the central portion between the pixels, Forming a mist-absorbing recess having a planar shape of any one of a lattice shape formed so as to surround each pixel, and embedding an aggregate of beads in the recess. A method for manufacturing an electroluminescence device.
請求項1記載の有機エレクトロルミネッセンス装置、又は請求項2記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法により製造されてなる有機エレクトロルミネッセンス装置、を備えることを特徴とする、電子機器。 An electronic device comprising the organic electroluminescence device according to claim 1 or the organic electroluminescence device manufactured by the method for manufacturing an organic electroluminescence device according to claim 2 .
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